일반기술

LDV방식과시차방식을결합이용한유체속도측정장치및방법

본 발명은 레이저를 이용한 유체 회전체, 이동체 등의 속도 측정 방법으로서, 특히 LDV(Laser Doppler Velocimeter) 방식과 시차(Time of Flight) 방식을 결합 이용한 유체 속도 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.종래의 레이저를 이용한 속도 측정 방법에는, LDV를 이용한 측정 방법, 시차 방식에 의한 측정 방법, 홀로그래피 방법 및스페클을 이용한 측정 방법이 있다.이 중에서 홀로그래피 방법은 순간적인 두번의 노출 촬영에 의해 물체의 움직임을 측정하는 방법으로서, 비교적 측정 물체의 크기가 크고 느린 속도로 움직이는 경우에 적합하다. 스페클을 이용한 속도 측정 방법은 레이저 광이 난반사 표면에서 반사되었을때 생기는 스페클 현상을 이용하는 방법으로서, 상당히 거친 표면을 가진 고체의 속도를 측정하는데 적합하다. 홀로그래피 방법과 스페클을 이용한 속도 측정 방법은 주로 크기가 큰 물체의 진동이나 변형 등을 측정하는데 적합하며 본 발명에 따른 LDV 방식과 시차 방식을 결합 이용한 속도 측정 방법과는 측정 대상 및 응용 분야가 다르다.이에 비하여 LDV 방식과 시차 방식은 먼지나 연소 가스의 입자와 같이 크기가 매우 작은 입자의 속도를 측정하는데 사용된다. LDV 방식이나 시차 방식을 이용한 유체 속도 측정의 경우는 유체 내에 주입된 입자를 이용하고, 회전체나 이동체의속도 측정의 경우는 회전체나 이동체의 몸체에 부착된 탐침자를 사용하여 감지 영역을 스캐닝하며, 이때 생기는 산란광을광 검출기로 검출하여 결차로 나타나는 파의 주기나 파형의 폭을 측정함에 의해 속도를 측정한다.LDV 방식은 도플러 효과를 시용한 속도 측정 방법으로서, 즉 움직이고 있는 물체에 의해 산란된 파가 그 물체의 움직임에대한 정보를 가지고 있다는 것을 응용한 것이다.